СКАНИРУЮЩАЯ БЛИЖНЕПОЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ МИКРОСКОПИЯ И СПЕКТРОСКОПИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗОНДОВ КАНТИЛЕВЕРНОГО ТИПА. Шелаев А.В.

Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Разработан и впервые экспериментально протестирован на образцах InP/GaInP квантовых точек метод возбуждения и сбора люминесценции через апертуру полой пирамиды, закрепленной на кантилевере. Исследовано спектральное распределение люминесценции индивидуальных квантовых точек с пространственным разрешением менее 100 нм.
2. Разработана и впервые экспериментально опробована на кольцевых и дисковых микрорезонаторах методика возбуждения оптического отклика в образце с помощью освещения сбоку под углом < 20° к поверхности и сбора излучения через апертуру полой пирамиды, закрепленной на кантилевере. Получено спектральное и пространственное распределение модового состава с пространственным разрешением менее 100 нм или менее 1/7 длины волны.
3. Впервые реализован метод гигантского усиления комбинационного рассеяния плазмонной наноантенной с обратной связью в нерезонансном прерывисто- контактном режиме атомно-силовой микроскопии. Получены карты распределения интенсивности комбинационного рассеяния двумерных углеродных структур оксида графена с пространственным разрешением до 20 нм.
4. Предложен новый способ определения коэффициента усиления электрического поля и размера области локализации усиленного плазмонной антенной поля, основанный на ближнепольной оптической литографии.
Научно-практическая значимость работы:
Предложенные методы повышают пространственное разрешение и расширяют возможности оптической ближнепольной микроскопии и спектроскопии. Они могут быть использованы при исследовании как прозрачных, так и непрозрачных образцов с новыми наноструктурными объектами, а также устройств на их основе. Также предложенный способ характеризации плазмонных антенн внедрен в качестве стандартного теста в приборные комплексы «НТЕГРА Спектра» производства ООО «НТ-МДТ» для тестирования оптических антенн.